成年大鼠全臂丛根性撕脱伤后初级体感皮层可塑性变化的脑电生理研究

目的 探讨成年大鼠一侧全臂丛根性撕脱伤后双侧初级体感皮层可塑性变化的规律。方法 将30只SD雄性大鼠分为6组，分为正常对照组和全臂丛根性撕脱伤术后1d、7d、1个月、3个月、1年共5个时间组，每组5只。采用体感皮层诱发电位（somatosensory evoked potential，SEP）记录法，定量评价一侧全臂丛根性撕脱伤后双侧初级体感皮层（Sm1）可塑性变化的时程。结果 术后不同时间段电刺激患爪正中神经支配区，在双侧Sm1均未诱发出SEP。电刺激健侧前爪正中神经支配区，在健爪同侧Sm1未记录到SEP，只在其对侧Sm1记录到SEP；但不同时间段的SEP位点数目均明显多于正常对照组。结论 成年大鼠的初级体感皮层仍具有可塑性，一侧全臂丛根性撕脱伤后诱发了双侧Sm1动态的功能重组。两大脑半球相对应的同位区域之间存在着维持半球间平衡和协调的特殊机制。健侧前爪体感代表区的扩大可提高健爪的感觉辨别能力，以部分代偿患肢感觉功能的丧失。     

成年大鼠健侧颈7移位术后跨大脑两半球功能重组的脑电生理研究

目的研究健侧颈7移位至患侧正中神经术后初级运动皮层跨大脑两半球功能重组的时程,初步探讨该重组的中枢机制。方法将45只SD雄性大鼠随机分为9组,即正常对照组(1个组),加左侧全臂丛根性撕脱模型和右侧(健侧)颈7移位模型两组在术后3个月、5个月、7个月、10个月共8个时间组,每组5只。采用运动皮层内微电极电刺激技术,定量评价成年大鼠患肢正中神经代表区在双侧初级运动皮层(初级运动皮层,MI)内的可塑性变化。结果在双侧MI电刺激:(1)正常对照组:一侧肢体的正中神经代表区只在其对侧MI出现。(2)左侧全臂丛根性撕脱模型:在术后3～10个月,患肢的正中神经代表区在双侧MI均能被诱发出来。(3)健侧颈7移位模型:术后3个月,患肢正中神经代表区在双侧MI均未出现。术后5个月,患肢正中神经代表区仅出现于患肢同侧MI。术后7个月,患肢正中神经代表区在双侧MI均出现。术后10个月,患肢正中神经代表区只出现于患肢对侧MI,代表区面积与正常对照无明显差异,且仍位于原前肢代表区。结论在健侧颈7移位成年大鼠模型上证实,在术后10个月初级运动皮层出现了跨大脑两半球的功能重组,并初步探讨了其可能的中枢机制。发现了成年哺乳动物周围神经解剖通路改变后发生跨大脑半球功能重组的脑电生理依据。     

健侧C7神经根移位对修复全臂丛根性撕脱伤术后运动皮层重塑的影响

目的 探讨大鼠全臂丛根性撕脱伤行健侧C7神经根移位术后运动皮层重塑的变化,比较不同术式对运动皮层重塑的影响.方法 建立幼年Sprague-Dawley大鼠左侧全臂丛根性撕脱伤模型90只,随机采用三种不同术式健侧C7神经根移位术治疗,包括健侧C7神经根移位至上干前股(A组,30只),移位至正中和肌皮神经(B组,30只)以及移位至正中神经(C组,30只).分别于术后1.5、3、6、9、12个月,以微电极刺激技术检测各组大鼠患肢支配区在双侧大脑运动皮层的分布.另取6只成年SD大鼠为空白对照组.结果 术后1.5个月,各实验组大鼠患肢支配区仅位于同侧运动皮层;术后3和6个月,患肢支配区均位于双侧运动皮层;术后9个月,A组大鼠患肢支配区已达对侧运动皮层;术后12个月,各实验组大鼠患肢支配区均位于对侧运动皮层,B组运动皮层重塑程度优于C组.结论 幼年大鼠健侧C7神经根移位术后运动皮层患肢支配区可实现由同侧皮层到双侧再到对侧皮层的跨大脑半球功能重翅.健侧C7神经根移位术受体神经的类型影响术后运动皮层重塑,移位至臂丛上干前股或同时移位至正中和肌皮神经更有利于实现运动皮层的跨半球重塑.     

大鼠健侧颈7移位术后运动皮层兴奋性谷氨酸及其受体变化

目的 探讨大鼠健侧颈7移位术后运动皮层兴奋性谷氨基酸及其受体变化规律.方法 建立颈胸椎后路左侧全臂丛根性撕脱伤和健侧颈7移位正中神经大鼠模型,分别于术后不同时间采用肌电图检测观察正中神经功能的恢复,同时运用运动皮层区微电极刺激法明确大鼠患肢皮层代表区在术后的变化.根据运动皮层区微电极刺激的结果,选择4个皮层重组特异时间点进行取材,行大鼠脑片初级运动皮层区谷氨酸神经元及N-甲基-D-天门冬氨酸受体(NR1、NR2A、NR2B)的免疫组织化学染色.结果 大鼠健侧颈7移位术后,随时间的延长,患侧指深屈肌复合肌肉动作电位潜伏期缩短,波幅升高.术后4个月组,5只大鼠中有3只患爪支配区仅位于同侧运动皮层,同时各手术组双侧运动皮层NR1表达水平均增高,与对照组相比差异有统计学意义(P<0.05).其中右侧运动皮层NR1表达升高显著,与同组对侧相比差异有统计学意义(P<0.05).术后7个月组,4只大鼠患爪支配区位于双侧运动皮层,而且各手术组右侧运动皮层NR2A表达水平升高,与健康大鼠同侧皮层或同组大鼠对侧皮层比较差异均有统计学意义(P<0.05),健侧颈7移位组大鼠右侧皮层NR2A表达水平,较单纯臂丛撕脱或臂丛撕脱健侧颈7切断组同侧皮层升高明显,差异有统计学意义(P<0.05).术后10个月组,3只大鼠患爪支配区位于对侧运动皮层,而在同侧运动皮层却未测到,同时健侧颈7移位组大鼠右侧皮层NR2A表达水平仍维持在升高水平,与其他各组大鼠同侧或同组对侧比较,差异有统计学意义(P<0.05).结论 大鼠全臂丛根性撕脱伤健侧颈7移位正中神经后,大脑发生跨两半球的功能重塑.NR1和NR2A表达的增高可能分别在术后初期和后期功能重组中发挥了一定的作用.     

实验性不同类型大鼠臂丛根性损伤后脊髓运动神经元存活情况观察

目的 研究臂丛神经根性切断伤与根性撕脱伤后脊髓前角运动神经元的存活情况。方法 对76只健康成年SD大鼠,按手术先后顺序分成臂丛神经根性切断伤组和根性撕脱伤组,两组按术后9个不同的时间组取材,每组4只大鼠,共72只大鼠。另外4只为正常对照组。取了脊髓标本后,观察颈髓前角运动神经元数目的变化。结果 臂丛神经根性切断伤后,各时间组的脊髓前角运动神经元数目和术前无明显变化;而根性撕脱伤组于术后1周其神经元数目开始减少,术后2周时神经元数目比正常对照组减少30％,术后6周时减少70％。撕脱伤组与切断伤组相比,损伤1周后,各时间组的差异均有显著性意义（X^2＝3．922－17．21,P＜0．01）。结论 臂丛神经根性切断伤其脊髓运动神经元和术前比无明显变化,而臂丛神经性撕脱伤后其脊髓运动神经元有死亡,死亡速度快,死亡程度高。     

大鼠健侧C7移位后大脑皮层可塑性变化的fMRI研究

目的研究大鼠健侧C7移位后跨大脑两半球可塑性的动态变化。方法SD大鼠42只,随机分为正常对照组和手术组,手术组又分为术后2、8、16、20、28、40周组,每组6只,左侧肢体为患侧(全臂丛神经根性撕脱伤),右侧肢体为健侧。建立全臂丛神经根性撕脱伤模型,一期施行健侧C7神经根移位术,通过BOLD成像技术来观察移位术后双侧大脑皮层可塑性变化。结果术后2周、8周刺激患肢前爪,fMRI显示双侧大脑皮层无激活区出现;术后16周在同侧皮层出现激活区,对侧皮层无激活区出现;术后20周同侧皮层有激活区,激活区较16周激活区大,对侧皮层仍无激活区出现;术后28周对侧皮层和同侧皮层均有激活区出现,对侧皮层为1个激活区,同侧皮层多个激活区;术后40周同侧皮层无激活区出现,对侧皮层激活区高度集中,只有一个。结论健侧C7移位后可以成功实现跨正常大脑两半球的功能重组,但其机制与神经通路尚不明确。     

颈胸椎前路和后路手术制作大鼠臂丛根性撕脱伤模型探讨

目的 比较颈胸椎前路和后路手术制作大鼠臂丛根性撕脱伤的成功率和可靠性。方法 将40只SD大鼠均分为A、B两组：A组以前路手术，扩大椎间孔，向头侧撕脱神经根；B组通过后路手术，切除C4～T1半椎板，直视下撕脱背根及腹根。通过肉眼观察和肌电检测，评价造模结果。结果 后路手术制造大鼠臂丛根性撕脱伤，成功率及可靠性优于前路手术。结论 后路手术不仅适于制作大鼠任一神经根撕脱，而且是制作C8、T1同时撕脱或全臂丛根性撕脱伤实验模型的理想方法。     

臂丛神经下干不同损伤诱发神经病理性疼痛大鼠后足的痛行为学特征

目的 比较颈胸椎前路和后路臂丛神经下干切断伤与根性撕脱伤诱发神经病理性疼痛大鼠术侧后足的痛行为学特征.方法 18只成年雌性SD大鼠随机接受右侧前路下干切断、前路及后路下干根性撕脱手术(每组6只),另外6只健康大鼠作为对照组.臂丛损伤术前及术后3、7、14和28 d,检测大鼠术侧后足的机械痛缩足阈值、冷刺激诱发痛评分及热刺激缩足潜伏期.结果 对照组与3个损伤组之间术前三项痛行为学指标的差异无统计学意义.与术前相比,前路切断伤组冷刺激诱发痛评分明显增高(P<0.01),机械痛缩足阈值及热刺激缩足潜伏期则无明显变化;前路及后路撕脱伤组术后各时间点机械痛缩足阈值均显著降低(P<0.01),冷刺激诱发痛评分均明显增高(P<0.01),而热刺激缩足潜伏期则无显著变化.与切断伤组相比,两撕脱伤组术后各时间点热刺激缩足潜伏期则无显著差异,而后足机械痛缩足阈值均显著降低(P<0.05),冷刺激诱发痛评分亦显著增高(P<0.01),这种痛行为学的变化可持续至28 d(最长观察期);两撕脱伤组间各痛行为学指标的差异无统计学意义.结论 大鼠前、后入路臂丛下干根性撕脱伤均可作为理想的神经病理性疼痛模型,而臂丛下干切断伤因致痛效果较差则不宜用作神经病理性痛模型.     

臂丛神经下干不同损伤诱发神经病理性疼痛大鼠后足的痛行为学特征

目的 比较颈胸椎前路和后路臂丛神经下干切断伤与根性撕脱伤诱发神经病理性疼痛大鼠术侧后足的痛行为学特征.方法 18只成年雌性SD大鼠随机接受右侧前路下干切断、前路及后路下干根性撕脱手术(每组6只),另外6只健康大鼠作为对照组.臂丛损伤术前及术后3、7、14和28 d,检测大鼠术侧后足的机械痛缩足阈值、冷刺激诱发痛评分及热刺激缩足潜伏期.结果 对照组与3个损伤组之间术前三项痛行为学指标的差异无统计学意义.与术前相比,前路切断伤组冷刺激诱发痛评分明显增高(P<0.01),机械痛缩足阈值及热刺激缩足潜伏期则无明显变化;前路及后路撕脱伤组术后各时间点机械痛缩足阈值均显著降低(P<0.01),冷刺激诱发痛评分均明显增高(P<0.01),而热刺激缩足潜伏期则无显著变化.与切断伤组相比,两撕脱伤组术后各时间点热刺激缩足潜伏期则无显著差异,而后足机械痛缩足阈值均显著降低(P<0.05),冷刺激诱发痛评分亦显著增高(P<0.01),这种痛行为学的变化可持续至28 d(最长观察期);两撕脱伤组间各痛行为学指标的差异无统计学意义.结论 大鼠前、后入路臂丛下干根性撕脱伤均可作为理想的神经病理性疼痛模型,而臂丛下干切断伤因致痛效果较差则不宜用作神经病理性痛模型.     

臂丛神经下干不同损伤诱发神经病理性疼痛大鼠后足的痛行为学特征

目的 比较颈胸椎前路和后路臂丛神经下干切断伤与根性撕脱伤诱发神经病理性疼痛大鼠术侧后足的痛行为学特征.方法 18只成年雌性SD大鼠随机接受右侧前路下干切断、前路及后路下干根性撕脱手术(每组6只),另外6只健康大鼠作为对照组.臂丛损伤术前及术后3、7、14和28 d,检测大鼠术侧后足的机械痛缩足阈值、冷刺激诱发痛评分及热刺激缩足潜伏期.结果 对照组与3个损伤组之间术前三项痛行为学指标的差异无统计学意义.与术前相比,前路切断伤组冷刺激诱发痛评分明显增高(P<0.01),机械痛缩足阈值及热刺激缩足潜伏期则无明显变化;前路及后路撕脱伤组术后各时间点机械痛缩足阈值均显著降低(P<0.01),冷刺激诱发痛评分均明显增高(P<0.01),而热刺激缩足潜伏期则无显著变化.与切断伤组相比,两撕脱伤组术后各时间点热刺激缩足潜伏期则无显著差异,而后足机械痛缩足阈值均显著降低(P<0.05),冷刺激诱发痛评分亦显著增高(P<0.01),这种痛行为学的变化可持续至28 d(最长观察期);两撕脱伤组间各痛行为学指标的差异无统计学意义.结论 大鼠前、后入路臂丛下干根性撕脱伤均可作为理想的神经病理性疼痛模型,而臂丛下干切断伤因致痛效果较差则不宜用作神经病理性痛模型.     

Reorganization in motor cortex after brachial plexus avulsion injury and repair with the contralateral C7 root transfer in rats

The purpose of our study was to establish the profile of cortical reorganization in whole BPAI on rats and evaluate changes of cortical reorganization after repair of the median nerve with the contralateral C7 root transfer. Forty adult SD rats underwent whole roots avulsion of left brachial plexus, among them 20 received contralateral C7 root transfer to the injured median nerve. Intracortical microstimulation was performed in primary motor cortex (M1) at intervals of 3, 5, 7, and 10 months, postoperatively. The maps of motor cortical responses were constructed. Five normal rats were used as the control. Results showed that stimulating right M1 elicited motion of left vibrissae, submaxilla, neck, back, and left hindlimb after left BPAI, among them neck representation area replaced the forelimb area throughout the reorganization process. The left forelimb representation area was found in the left motor cortex 5 months after the contralateral C7 root transfer and existed in both motor cortexes at 7th postoperative month. The left forelimb representation area was detected only in right motor cortex at 10th month, postoperatively. In conclusions, after the contralateral C7 root transfer for repair of the median nerve in BPAI, the cortical reorganization occurred in a time‐dependent reorganization. The findings from this study demonstrate that brain involves in the functional recovery after BPAI and repair with nerve transfer and suggest that efforts to improve the results from nerve repair should address the peripheral nerve as well as the brain. © 2010 Wiley‐Liss, Inc. Microsurgery 2010.     

Cross-neurotization of the caudal brachial plexus with the contralateral C-8 ventral nerve branch in the cat. Potential surgical applications, effects of graft collection on the healthy donor limb and results

Contralateral transfer of the right, eighth ventral nerve branch (C8) (C8 cross-transfer - C8CT) was performed in 6 adult cats, in which the caudal part of the left brachial plexus (C8 and T1) had been severed, in order to mimic nerve root avulsion. Clinical and electrophysiological parameters, muscle contraction force measurements and histology were used to evaluate the effects of the surgery in a 14- to 36-month follow-up. The right forelimb (donor side) was clinically normal (no lameness) in all the cats at the end of the study. Electromyography performed 14 days after surgery revealed denervation fibrillation potentials in both forelimbs. Fibrillation potentials disappeared in all the cats at the end of the study. Direct stimulation of the right C8 ventral branch induced motor and sensory evoked potentials in the left limb muscles in all the cats. The left to right contraction ratio of the extensor carpi radialis muscle was approximately 1. This experimental study demonstrates that C8CT enables re-innervation of the contralateral brachial plexus and allows the establishment of new functional neuromuscular units. This can in turn enable the restoration of function, and could potentially lead to partial recovery after caudal brachial plexus avulsion in the cat.     

椎管内外神经根移位整体化治疗臂丛神经根性撕脱伤的实验研究

目的：研究臂丛神经根性撕脱伤后,椎管内、外神经根移位治疗臂丛神经根性撕脱伤的疗效。方法随机选取SD大鼠60只,随机分为实验组及对照组。实验组采用椎管内C5,C6神经根原位修复及健侧C7神经移位修复C8,T1神经根治疗臂丛根性撕脱伤;对照组为膈神经修复肌皮神经,副神经修复肩胛上神经,健侧C7移位修复C8,T1神经根治疗臂丛根性撕脱伤。术后6个月时取材,进行电生理检测,肌肉湿重的测量,肌肉纤维横截面积的检测,HE染色检测观察肌纤维数量,电镜观察神经纤维数量及神经直径。结果实验组神经损伤修复6个月时,其肌肉湿重、肌肉纤维横截面积、肌肉运动诱发电位恢复率、神经生长情况优于对照组。结论椎管内神经根原位修复及椎管外神经根移位整体化治疗臂丛神经根性撕脱伤,无论从肌肉湿重、还是肌肉纤维横截面积比率,或者肌肉运动诱发电位及再生神经生长情况等方面,都取得了良好的效果。     

健侧C_7神经根移位治疗臂丛神经根性撕脱伤的疗效观察

目的观察健侧C7神经根移位修复臂丛神经根性撕脱伤术后患侧肢体运动、感觉功能恢复情况,以及该术式对健侧肢体的影响。方法 2008年8月-2010年11月,采用健侧C7神经根移位修复全臂丛神经根性撕脱伤22例。患者均为男性;年龄14～47岁,平均33.3岁。术前临床检查及电生理检测均确诊为全臂丛神经根性撕脱伤。其中修复正中神经16例,桡神经3例,肌皮神经3例;一期手术2例,二期手术20例。观察手术前、后患侧肢体运动、感觉功能恢复情况。结果 21例患者获随访,随访时间7～25个月,平均18.4个月。健侧C7神经根修复正中神经:屈腕肌肌力达3级或以上10例,屈指肌肌力达3级或以上7例;感觉恢复达S3或以上11例。健侧C7神经根修复肌皮神经:屈肘肌肌力达3级或以上2例;前臂外侧皮肤感觉达3级2例。健侧C7神经根修复桡神经(失访1例)伸腕肌肌力达3级1例;感觉恢复达S3 1例。结论健侧C7神经根全干移位修复全臂丛神经根性撕脱伤效果较好,分期手术是提高疗效的重要因素。     

儿童创伤性臂丛神经撕脱伤的屈指功能重建

目的 观察健侧C_7,经椎体前通路移位与下干直接吻合,重建儿童创伤性臂从神经撕脱伤屈指功能的效果.方法 健侧C_7,在其前后股的远端切断,向近端游离至椎间孔,经椎体前通路牵至患侧.游离患侧臂丛下干及内侧束,切断下干后股及胸前内侧神经.将正中神经、尺神经及前臂内侧皮神经自内侧束的起始处一直游离到上臂中段.息肩前屈、内收至0°位,肘关节屈曲90°,上提患侧下干并与健侧C_7,直接吻合.2004年8月至2008年3月对20例患儿进行了健侧C_7,与患侧下干或内侧束直接吻合术.其中男16例,女4例;年龄5-18岁,平均13岁;伤后到手术时间1-11个月,平均4.6个月.全臂丛撕脱伤13例,中、下干撕脱伤7例.为减少吻合口张力,11例进行了肱骨短缩,短缩长度2.5-4.5 cm,平均(3.1±0.7)cm.结果 术后患者随访时间12-51个月,平均 27.4个月.屈指肌力4级18例,2级2例;屈拇长肌力4级10例、3级8例、2级2例.小指展肌肌力3级l例,2级1例;拇短展肌肌力3级1例.结论 健侧C_7,与患侧下干直接吻合,由于只有一个吻 合口及缩短了神经再生的距离,其重建屈指、屈拇功能的效果满意,并可恢复手内在肌的部分功能.